Las leyes de Mendel son tres reglas, deducidas con plantas de guisante, que explican cómo se reparten los rasgos de padres a hijos. Dicen que, de las dos copias que cada ser vivo guarda de una instrucción heredada, una puede tapar a la otra. Dicen también que cada hijo recibe solo una de las dos, al azar, y que cada carácter se reparte por separado.
Las leyes de Mendel son tres reglas sobre cómo se heredan los rasgos. De las dos copias de cada instrucción, una puede ocultar a la otra, solo una pasa a cada hijo y cada carácter se reparte por separado.
Esquema · proceso
Gregor Mendel era un monje agustino de Brno, en la actual República Checa. En 1865 presentó resultados de casi 30.000 plantas de guisante.
En su época se pensaba que los rasgos del padre y de la madre se mezclaban en los hijos y daban un aspecto intermedio. Mendel escogió características sin término medio, como el color de la flor, que en sus guisantes era violeta o blanca. A la característica se la llama carácter, y a cada una de sus opciones, rasgo. Estudió siete caracteres de ese tipo.
La flor del guisante se fecunda con su propio polen, sin necesitar otra planta. A las plantas que así dan siempre hijas iguales a ellas se las llama líneas puras. Para cruzar dos variedades, Mendel pasaba a mano el polen de una a la flor de la otra.
Cruzó una línea pura de flor violeta con otra de flor blanca. Todas las plantas hijas salieron violetas y el blanco desapareció. Después dejó que esas hijas se fecundaran con su propio polen, y entre las plantas nietas el blanco volvió. Contó 705 plantas de flor violeta y 224 de flor blanca, unas tres violetas por cada blanca.
El resultado se entiende con una baraja. Cada planta guarda dos cartas para el color de la flor. Una le llegó del padre y otra de la madre, sus dos progenitores. Las dos cartas son las dos copias de un gen. Un gen es la instrucción heredada que decide un carácter. Cada versión posible de esa instrucción, aquí violeta o blanca, es un alelo, y en la baraja es el color de la carta.
Las hijas del primer cruce venían de dos variedades distintas. A un ser vivo así se le llama híbrido. Llevaban una carta violeta y una blanca, y todas tenían la flor violeta porque, cuando las dos cartas son distintas, una tapa a la otra. Esa es la ley de dominancia. El alelo que se ve en el híbrido se llama dominante y el que queda escondido, recesivo. Recesivo solo quiere decir que no se ve junto al dominante, no que sea más débil.
La carta blanca seguía en el híbrido sin mezclarse con la violeta. Cada planta fabrica células reproductoras, los gametos, que en el guisante son el polen y los óvulos. En cada gameto mete una sola de sus dos cartas, al azar, así que la mitad de los gametos de un híbrido lleva violeta y la otra mitad, blanca. Esa es la ley de segregación.
Al juntarse los gametos de dos híbridos hay cuatro combinaciones igual de probables. Una de cada cuatro nietas recibe dos cartas violetas, dos reciben una de cada color y una recibe dos blancas. Solo esta última tiene la flor blanca, y de ahí salen las tres violetas por cada blanca.
La última regla aparece al seguir a la vez dos caracteres de la semilla, el color, amarillo o verde, y la textura, lisa o rugosa. Cada gameto recibe una carta de color y una carta de textura, y la primera no influye en la segunda. Esa es la ley de distribución independiente. Al cruzar guisantes lisos y amarillos con guisantes rugosos y verdes, las hijas salen todas lisas y amarillas. Entre las nietas aparecen las cuatro combinaciones posibles de textura y color. Con muchas plantas, la proporción esperada entre esos cuatro grupos es 9:3:3:1, es decir, 9, 3, 3 y 1 de cada 16. Es lo esperado, no un resultado exacto.
Comparación
| Aspecto | Dominancia | Segregación | Distribución independiente |
|---|---|---|---|
| Qué muestra | El alelo dominante tapa al recesivo cuando están juntos en el híbrido | Cada gameto recibe solo una de las dos copias del gen, al azar | Los alelos de caracteres distintos se reparten sin influirse entre sí |
| Ejemplo con guisantes | La flor violeta tapa a la blanca en las plantas híbridas | La mitad del polen de una híbrida lleva violeta y la mitad blanca | El color y la textura de la semilla se heredan por separado |
| Proporción resultante | 100 % de las hijas sale violeta | Tres violetas por cada blanca en las nietas | 9:3:3:1 entre las cuatro combinaciones de semilla en las nietas |
El trabajo que esperó hasta 1900. En 1900 se repitieron los experimentos de Mendel y dieron los mismos resultados. Él había muerto en 1884. Publicó su trabajo en 1866 y casi nadie le prestó atención.
El cruce de prueba de los criadores. Una planta de flor violeta puede llevar dos cartas violetas o una violeta y una blanca, y por fuera es idéntica. Para averiguarlo se cruza con una de flor blanca, que solo puede dar cartas blancas. Si todas las hijas salen violetas, la planta llevaba dos violetas. Si sale la mitad de cada color, escondía una blanca. Los criadores de plantas y de animales lo siguen usando.
El aligátor albino. El albinismo es un rasgo recesivo. Un aligátor albino ha recibido dos cartas de albinismo, una de su padre y otra de su madre. Los dos llevaban ese alelo.
Esquema · bifurcación
Línea de tiempo
«Los hijos son un término medio de sus padres». La estatura de una familia lo parece, porque la altura humana cambia poco a poco de una persona a otra y no en dos tipos nítidos. Mendel eligió rasgos con solo dos opciones y vio que no se mezclaban.
«El rasgo recesivo es más débil y acaba perdiéndose». El alelo escondido se transmite igual que el otro, y una planta híbrida lo entrega en la mitad de sus gametos.
«Tres a uno quiere decir que, de cada cuatro hijos, uno sale recesivo». Tres a uno es lo que sale de media cuando se cuentan muchos hijos. Lanzar una moneda cuatro veces no garantiza dos caras y dos cruces, y con mil lanzamientos el resultado sí se acerca a la mitad. Con un puñado de plantas no se puede concluir nada, y por eso Mendel cultivaba muchas a la vez.
¿Por qué todas las hijas del cruce entre flor violeta y flor blanca salieron violetas, si llevaban también la carta blanca?
Porque el alelo violeta es dominante y tapa al blanco cuando los dos están juntos.
Dos plantas de flor violeta tienen una hija de flor blanca. ¿Qué cartas llevaba cada una de ellas?
Las dos llevaban una carta violeta y una blanca. La hija blanca necesita dos cartas blancas, una de cada progenitora.
¿Qué habría visto Mendel en las nietas si la carta blanca se hubiera perdido en las plantas híbridas?
No habría aparecido ninguna flor blanca. Las 224 plantas blancas que contó demuestran que el rasgo seguía en las híbridas.
Mendel contó 705 flores violetas y 224 blancas, que no son exactamente tres por cada una. ¿Contradice eso la regla?
No. Cada gameto recibe su carta al azar, así que el resultado real se acerca a la proporción esperada. Cuantas más plantas se cuentan, más se acerca.
Divulgación · En inglés
Sir Francis Galton
Taylor & Francis Group, 2020
Ensayo de divulgación sobre el origen de la aptitud científica, que examina mediante biografías de científicos británicos el peso de la herencia y el ambiente en la formación del talento.
Universitario · En inglés
Marcia A. Barnes
Cambridge University Press, 2010
Reúne estudios sobre trastornos genéticos que afectan al desarrollo neurológico, como el síndrome del cromosoma X frágil, la espina bífida y el autismo. Analiza cómo cada uno se diagnostica por distintas vías, genética, física o conductual, y qué revelan sobre la relación entre genes, cerebro y comportamiento.
Divulgación · En inglés
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Penguin Random House, 2008
El libro narra cómo generaciones de científicos criaron animales y plantas durante años para observar y extrapolar patrones de herencia genética. A través de esas historias, repasa el desarrollo de la genética como campo científico.
Divulgación
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Editorial Oceano de Mexico, 2015
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Recurso educativo · Introducción · En inglés
biologyonline.com
Diccionario y recurso educativo de biología en inglés, con definiciones, tutoriales, cuestionarios y hojas de trabajo sobre genética y otras áreas de la biología.
Museo · Divulgación
mendelianum.cz
Museo dedicado a Johann Gregor Mendel en Brno, con centro de visitantes, archivo histórico y materiales educativos sobre su vida y el nacimiento de la genética.
